關(guān)于LED燈光學(xué)檢測(cè)準(zhǔn)確性和一致性討論
雖然積分球測(cè)量法是采用與標(biāo)準(zhǔn)參考燈進(jìn)行比較的相對(duì)測(cè)量法, 但就算被測(cè)燈與標(biāo)準(zhǔn)參考燈外形相同或相似, 也不能因此就認(rèn)為偏離理想積分球因素多一些也沒(méi)關(guān)系。
實(shí)際的積分球有的單一因素的偏離可能影響不大, 但偏離的因素越多,其交叉關(guān)聯(lián)影響可能性就越大,總誤差就可能越大。所以, 應(yīng)盡量減少設(shè)備各方面的偏離。
理想的積分球應(yīng)該是內(nèi)球面各處半徑完全相等, 各處具有較高的反射率、呈光譜中性且均勻一致的朗伯漫反射涂層,球體內(nèi)部沒(méi)有任何其它物體甚至標(biāo)準(zhǔn)參考燈和被測(cè)燈也都只是一個(gè)虛無(wú)的發(fā)光點(diǎn)等等。然而, 實(shí)際的積分球是肯定有變形的; 反射涂層不均勻、反射率各不相同(涂層材料不同)以及有一定的非光譜中性; 且內(nèi)置物件較多例如燈座及支架、擋光屏、輔助燈等。此外, 盡管各檢測(cè)機(jī)構(gòu)購(gòu)置的積分球的規(guī)格和直徑可能相同, 但不同品牌的積分球內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可能存在較大差異。
積分球的形式一直以來(lái)是固定式的, 有在球中心點(diǎn)燈的4∏法和LED出現(xiàn)后興起的在球壁點(diǎn)燈的2∏法, 使用2∏法測(cè)量應(yīng)比較并確保LED燈水平方向發(fā)光與常規(guī)4∏法向下發(fā)光兩者之間測(cè)量結(jié)果的偏差在允許范圍內(nèi)。近來(lái)還出現(xiàn)了一種可旋轉(zhuǎn)式2∏法積分球,雖然它可以很容易做到向下發(fā)光,但因?yàn)榭紤]到標(biāo)準(zhǔn)參考燈的原故,仍然應(yīng)該比較它與常規(guī)4∏法兩者之間測(cè)量結(jié)果的偏差在允許范圍內(nèi), 這里不作詳細(xì)敘述。
(2)直射光遮擋屏
遮擋屏公式推導(dǎo)原理如下:
然而, 理想積分球內(nèi)部應(yīng)該沒(méi)有任何物體。因此, 遮擋屏也應(yīng)該是一個(gè)既能完全遮擋住被測(cè)燈對(duì)接收探頭的直射光,其形體又應(yīng)該是虛無(wú)的??梢?jiàn), 在積分球內(nèi)的實(shí)物遮擋屏的本身就是對(duì)理想積分球的一種破壞, 就是誤差的來(lái)源。因此, 實(shí)物遮擋屏除了應(yīng)具有與球壁相同的反射涂層之外,還應(yīng)該是既能完全遮擋住被測(cè)燈對(duì)接收探頭的直射光,其體積形狀又應(yīng)該是盡可能小而薄, 否則產(chǎn)生的誤差就會(huì)增大。
實(shí)際上, 各檢測(cè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)所購(gòu)置的相同直徑積分球內(nèi)的遮擋屏在形狀(長(zhǎng)條形、圓形和長(zhǎng)條形疊加圓形)、大小、厚度以及離中心點(diǎn)的距離各不相同。所以, 盡管測(cè)量之前會(huì)用標(biāo)準(zhǔn)參考燈進(jìn)行校準(zhǔn)定標(biāo),但誤差大小也還是會(huì)各不相同的。
情況可能更嚴(yán)重的是,有的檢測(cè)機(jī)構(gòu)可能沒(méi)有配備各種規(guī)格遮擋屏, 或者不了解原理而在檢測(cè)時(shí)沒(méi)按被測(cè)物形狀和大小進(jìn)行選用更換遮擋屏并重新使用標(biāo)準(zhǔn)參考燈進(jìn)行校準(zhǔn)定標(biāo)。還有在測(cè)量雙端熒光燈或LED燈管時(shí), 必須使用長(zhǎng)條形遮擋屏。但因白熾標(biāo)準(zhǔn)參考燈與被測(cè)燈外形相差太大,從原理上來(lái)說(shuō)長(zhǎng)條形遮擋屏不適合白熾標(biāo)準(zhǔn)參考燈,對(duì)白熾標(biāo)準(zhǔn)參考燈定標(biāo)的準(zhǔn)確性影響較大。所以, 檢測(cè)結(jié)果可能產(chǎn)生不小的誤差。
此外, 遮擋屏與球心距離應(yīng)該為球半徑R的1/3, 各檢測(cè)機(jī)構(gòu)的積分球遮擋屏位置也可能不一。盡管是先用標(biāo)準(zhǔn)參考燈校準(zhǔn)的相對(duì)法測(cè)量, 但偏離規(guī)定就會(huì)產(chǎn)生誤差和一致性問(wèn)題。所以, 遮擋屏可能是各檢測(cè)機(jī)構(gòu)一致性誤差較大的主要原因之一。下表是實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
評(píng)論